Nióbium szalag: gyártás, tulajdonságok, alkalmazás

Tartalomjegyzék:

Nióbium szalag: gyártás, tulajdonságok, alkalmazás
Nióbium szalag: gyártás, tulajdonságok, alkalmazás

Videó: Nióbium szalag: gyártás, tulajdonságok, alkalmazás

Videó: Nióbium szalag: gyártás, tulajdonságok, alkalmazás
Videó: 007 smartwatch u8 bemutató. 2024, Lehet
Anonim

A nióbium egy kémiai elem, 41 sorozatszámmal. A 19. század elején fedezték fel először, de felismerése 150 évvel késett. Csak 1950-ben, a Nemzetközi Alkalmazott és Elméleti Kémia Szövetség döntése alapján az atomnak külön celláját jelölték ki Mengyelejev periodikus rendszerében.

nióbium csík
nióbium csík

Az elem hasznos tulajdonságainak ipari felhasználása érdekében nióbium szalagot készítenek belőle. Önmagában nincs semmi egyedi. Az ötvözetek, oldatok és egyéb kompozíciók létrehozásakor feltárul benne teljes potenciál.

Nióbiumbányászat

A nióbiumércek dúsítása nagyon összetett és költséges folyamat. Ennek az az oka, hogy egy tonna kőzetben nem haladja meg a 24 grammot. Ezenkívül az elemet a hasonló kémiai tulajdonságok miatt nagyon nehéz megkülönböztetni a tantáltól.

Természetes körülmények között csak elszórtan fordul elő - magmás kőzetekben és kristályokban, valamint egyes ásványok - piroklór, loparit, kolumbit-tantalit - összetételében. A periódusos rendszer ezen elemét főként ebből bányászjákbemutatott vegyületeket. A nióbium előállítása három szakaszból áll:

  1. Fedezze fel a magas nióbiumtartalmú kőzeteket.
  2. Nióbium elválasztása tantáltól, tiszta vegyületeik előállítása.
  3. Fém és ötvözeteinek helyreállítása és tisztítása a szennyeződésektől.

A gyártási ciklus alumínium, nátrium vagy szén felhasználásával végzett magas hőmérsékletű termikus eljárásokon alapul. Közvetlenül a nióbiumcsíkokat a por préselésével, a por"kockák" vákuumban történő szinterezésével, valamint elektromos ívsugaras olvasztással állítják elő.

Hasznos tulajdonságok

Kiemelkedő tulajdonságainak köszönhetően a nióbiumot számos iparágban használják. Az elemnek az alapkompozíció képletébe való bejuttatásának megkönnyítése érdekében különféle hengerelt termékeket gyártanak, beleértve a nióbium szalagot. A fő hatóanyag ebben az esetben a nióbium-karbid, amely jótékony hatással van az anyagok mechanikai tulajdonságaira.

nióbium termelés
nióbium termelés

Csak 200 gramm nióbium szükséges egy tonna acél ötvözéséhez. A kapott ötvözetet nagy keménység és hajlékonyság, alacsony ridegség és jobb korrózióállóság jellemzi. Az elemet színesfémek, különösen alumínium lúgok és savak elleni védelmére is használják.

Nióbium használata

A nióbiumcsíkot leggyakrabban ötvöző adalékként használják színes- és vasfémekből készült ötvözetek előállításához. A nióbium fő felhasználási területei a rakétatudomány, a rádió- és elektronikatechnika, valamint a vegyiparkészülékmérnöki, repülési és űrtechnikai.

A fémes vagy tiszta nióbium használata számos hasznos tulajdonságának köszönhető. Ezek közül kiemelkedik a tűzállóság, a korrózióállóság, az anyagok hőállóságát növelő képesség és vezetőképességük.

A nióbiumcsík egyedülálló minősége az, hogy 1100 Celsius-fokig szinte nulla kölcsönhatásba lép az uránizotópokkal. Ezenkívül az atomnak alacsony a mesterséges radioaktivitása. Mindez lehetővé teszi az atomreaktorok védelmére, valamint a kiégett radioaktív fűtőelemek tárolására szolgáló konténerek védelmére.

Nióbium termékek

A fém nióbium termékeket elsősorban a nukleáris ipar igényeinek kielégítésére használják. Itt nyerik belőle az urán és plutónium fűtőelemek héjait, folyékony fémek, radioaktív hulladékok tárolására szolgáló tartályokat.

nióbium termékek
nióbium termékek

A nióbiumtermékeket nagy teljesítményű számítástechnikai berendezések létrehozására használják. Segítségével csökken a vezetők ellenállása, ezáltal kriotronokat - szupernagy vezetőképességű számítógépes elemeket - kapnak. Ausztriában ezüst és nióbium ötvözetét használták gyűjthető érmék verésére.

Ajánlott: